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2、光伏電池背板的性能測試

一款合格的背板需要具有與EVA良好的粘接性、電氣絕緣性、防水防濕和耐侯性等功能，產(chǎn)品必須經(jīng)過剝離強(qiáng)度、水汽透過率、熱收縮率、絕緣性能測定和經(jīng)過耐老化、濕熱、濕凍和熱循環(huán)試驗(yàn)合格后方能使用。

剝離強(qiáng)度主要由電子拉力機(jī)來進(jìn)行測試，而熱收縮率則是在真空烘箱內(nèi)進(jìn)行，主要是測定背板的力學(xué)性能。

水蒸氣滲透率是衡量背板性能好壞的重要指標(biāo)之一，若背板阻隔水蒸氣滲透的性能不良，則空氣中的濕氣(尤其是陰雨天)會(huì)透過背板進(jìn)入到電池板內(nèi)側(cè)，水蒸氣的 滲透還會(huì)影響到EVA的粘結(jié)性能，導(dǎo)致背板與EVA脫離，進(jìn)而使更多濕氣直接接觸電池片而使電池片被氧化。其測試原理為將試驗(yàn)薄膜隔成兩個(gè)獨(dú)立的氣流系 統(tǒng)，一側(cè)為具有穩(wěn)定相對濕度的氮?dú)饬?，并隨著干燥的氮?dú)饬髁飨蚣t外檢定傳感器，測量出氮?dú)庵兴魵馔高^率。紅外線檢定法在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中全自動(dòng)測定，不破 壞擴(kuò)散和滲透的平衡，結(jié)果準(zhǔn)確可靠，同時(shí)由于紅外檢定法檢測傳感器的高靈敏度，因而可以在短時(shí)間內(nèi)測量高阻隔性的材料。

耐老化測試、濕熱測試、濕凍測試、熱循環(huán)試驗(yàn)在紫外光加速老化試驗(yàn)箱與恒溫恒濕老化箱中進(jìn)行。背板不僅起到阻隔水汽的作用，還要在自然環(huán)境內(nèi)保證自身的耐候性。

由于背板的結(jié)構(gòu)為多層復(fù)合，所以在自然環(huán)境中經(jīng)過長時(shí)間的使用后，保持其各層性能與粘結(jié)層的效果十分重要。依據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)，光伏電池背板必須進(jìn)行耐紫外老化、雙85、濕凍等試驗(yàn)，測試其耐老化性能。

絕緣測試、擊穿電壓測試、最大系統(tǒng)電壓測試是針對光伏電池背板的電性能作出的專業(yè)測試，主要采用介電擊穿電壓測試儀、絕緣測試儀、電壓測試機(jī)等儀器進(jìn)行測試，根據(jù)ASTM與IEC標(biāo)準(zhǔn)來檢測其性能指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)。

表2為目前國內(nèi)一些背板企業(yè)所生產(chǎn)的光伏電池背板性能參數(shù)。

3、光伏背板的國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

目前國外最大的光伏電池背板供應(yīng)商Isovolta大部分產(chǎn)品為PVF與PET的復(fù)合體，同時(shí)也提供非PVF與增加鋁層的產(chǎn)品。其他的如美國盾膜、德國 August Krempel Soehne、韓國SFC、日本Toppan等較大的光伏電池背板供應(yīng)商，也都是供應(yīng)以杜邦Tedlar為基材的產(chǎn)品。由于能夠取代Tedlar的材料較 少，所以目前眾多的組件廠依然以選用以杜邦Tedlar為基材的背板產(chǎn)品為主。雖然大部分背板生產(chǎn)商都希望使用Tedlar，但是由于杜邦公司的 Tedlar供應(yīng)有限，所以一些背板生產(chǎn)廠開始致力于開發(fā)新的不含Tedlar的背板材料，希望降低背板的價(jià)格，同時(shí)減少對于Tedlar的依賴。

德國的Bayer材料科學(xué)集團(tuán)采用聚碳酸酯的混合物來作為背板材料;美國的Biosolar Inc.則是采用菎麻子為原料生產(chǎn)光伏電池背板材料;日本一些公司則采用經(jīng)過特殊處理的三層PET復(fù)合制造光伏電池背板。

我國的企業(yè)中，臺(tái)虹采用杜邦Tedlar基材料生產(chǎn)背板，而江蘇匯通、蘇州賽伍等其他采用復(fù)合法制備背板的企業(yè)，因?yàn)槎虐頣edlar供應(yīng)緊張而采用Arkema等公司生產(chǎn)的PVDF或者其他的含氟材料。

由于復(fù)合法制備光伏電池背板比較困難，國內(nèi)一些企業(yè)改用涂覆法生產(chǎn)光伏電池背板，也取得了一定的成果。涂覆型背板多采用氟碳涂料，涂覆于PET之上，形成 氟層，由于氟碳涂料優(yōu)越的性能，使得涂覆型的光伏電池背板同樣具有較好的抗環(huán)境老化的效果。國內(nèi)的蘇州中來、杭州帆度、哈氟龍、聯(lián)合新材、福斯特等公司皆 采用涂覆法制備光伏電池背板。

無論復(fù)合法制備光伏電池背板所采用的氟膜，還是涂覆法制備光伏電池背板所使用的氟碳涂料，所用原料大多從國外進(jìn)口，價(jià)格高且供貨不穩(wěn)。尤其是受到國外企業(yè)專利技術(shù)的制約，使得國內(nèi)沒有相關(guān)的替代產(chǎn)品，不得不受到國外氟化工企業(yè)的制約。

4、結(jié)語

目前，國外的光伏電池背板產(chǎn)品占據(jù)了我國市場的大部分份額，作為國產(chǎn)背板生產(chǎn)企業(yè)，提高自身產(chǎn)品的科技含量、開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，提高市場競爭 力，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是擺在當(dāng)前急需解決的問題。全球生產(chǎn)背板的企業(yè)日益增多，同時(shí)許多塑料相關(guān)行業(yè)的企業(yè)也計(jì)劃投入到光伏背板生產(chǎn)行業(yè)，未來2—3年將會(huì) 有更多的企業(yè)投產(chǎn)背板，背板產(chǎn)品的競爭將會(huì)越來越激烈，因此聚氟乙烯薄膜或其他含氟薄膜的國產(chǎn)化至關(guān)重要。

原標(biāo)題：國內(nèi)外光伏背板材料現(xiàn)狀及趨勢分析